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创新为本,促进先进车身技术发展

来源:  发布时间:2023-04-11

——记汽车车身先进设计制造国家重点实验室

 

汽车车身先进设计制造国家重点实验室(以下简称“实验室”)于20067月经科技部批准筹建,20105月通过国家验收并正式运行和对外开放,分别于2008年、2013年和2018年在工程与材料科学类国家重点实验室评估中获得良好成绩。

实验室总体定位于汽车车身设计制造中的应用基础研究,坚持以国家中长期科技发展规划纲要有关内容为指导,以车身设计制造应用基础研究为主体。实验室强调原始创新,重视平台开发,发挥实验室学科交叉、军民应用背景突出的优势,为车身技术的发展和应用作出基础性、示范性贡献,为我国汽车技术和产业的持续、健康、快速发展不断提供创新性成果和共性技术支持。

 

自主创新方向明 学科交叉克难关

 

实验室围绕我国汽车产业发展对车身技术的战略需求,根据国家“自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来”的科技工作指导方针,结合国际车身技术发展趋势和实验室的优势特色,确立了4个主要研究方向:先进设计与软件、先进材料与结构、智能制造与装备、智能车辆与出行。

先进设计与软件方向围绕以车身为代表载体的复杂装备研究设计理论、开发设计工具、提供设计平台。方向以先进的工程设计中的计算机辅助工程(CAE)核心理论与计算方法为手段,研究具有原创性的设计理论、计算方法和软件平台,既注重理论研究的底层创新和国际前沿性,又聚焦解决国产软件工具从01的有无问题,保证实验室在车身结构创新设计领域的国内领先性和国际强竞争力。

先进材料与结构方向围绕新能源车辆发展对更安全、更轻量、更经济、高性能、多功能、短流程的先进材料与结构的多方位需求,构建人工智能辅助的材料设计开发数据库体系,做好原创性材料基础研究,做优平台化、推进材料/结构一体设计开发,做强多材料优化融合的结构/零部件开发与推广,满足产业发展重大需求,提供国内领先的材料—结构—工艺—零部件的系统解决方案。

智能制造与装备方向围绕多感知融合智能制造-检测一体化装备的基本理论与集成,实现复杂场景下的智能化、无人化,研究多传感器融合检测、数字信号深度学习和数字线程的智能制造共性基础技术,开发具有原创技术的激光制造车辆关键零部件的智能过程、智能装备和智能产品,提升我国车辆智能制造基础,强化核心技术研发能力。

智能车辆与出行方向研究智能车辆与智慧出行的环境感知认知、融合定位建图、自主决策规划、动力驱动控制、多车网联协同、云端调度管理等基础理论与方法,面向共享出行、智能铁路、深海作业、智慧物流等典型场景开展关键技术研究,提升车辆的智能化水平,提供更安全、更高效、更经济的运载和出行服务。

实验室的实验基地是位处长沙国家高新技术产业开发区的湖南大学国家大学科技园。2010年,经国家科技部、教育部正式认定,湖南大学科技园成为国家级大学科技园和国家级高校学生科技创业实习基地,是湖南省首家跻身国家大学科技园行列的高校科技园。园区内建有“国家高效磨削工程技术研究中心”“汽车电子与控制技术教育部工程研究中心”“湖南大学先进动力总成技术研究中心”“湖南大学微纳制造研究所”等多个研发中心,是高新技术创新、科研成果转化与产业化、高新技术企业孵化和创新创业人才培养的重要基地。

 

培养人才出成果 联动产研创效益

 

实验室培养和凝聚了一批又一批高水平的专家学者。近年来,实验室遵循“引进和培养”并举的方针,加强青年人才队伍建设,在国内外选聘优秀人才,科研队伍水平稳步提高,形成了一批优秀的中青年带头人和一支年龄结构合理、多学科交叉的科研队伍。其中,包括中国工程院院士、国家高层次人才计划入选者、人社部百千万人才工程入选者、国家杰出青年科学基金获得者、国家优秀青年科学基金获得者、国家自然科学基金委员会创新研究群体等。实验室自对外开放以来,审批了上百项开放课题,聚集了国内外优秀人才来室工作,先后有加拿大、瑞典、美国、澳大利亚、日本、英国、法国、新加坡等国及国内的学者来实验室访问、交流、讲学,实验室组织和主办的国际汽车交通安全学术会议、汽车创新论坛、汽车设计制造前瞻技术与发展战略咨询研讨会在国内外产生了较大影响。

培养创新性人才是国家重点实验室的又一重要任务,实验室充分发挥在多学科交叉和开放流动方面的优势,拓宽研究生和本科生的国际视野,着力培养其创新意识和创新能力。在研究生培养中,实验室利用与国外大学建立的良好合作关系,每年派出若干名研究生赴海外大学进行联合培养,主要从事基础理论研究。至今,实验室已派出几十名研究生分赴美国韦恩州立大学、佐治亚理工大学、普渡大学、密歇根大学、乔治·华盛顿大学等高校进行车辆安全、人体损伤力学、汽车计算机辅助工程前沿理论与优化设计方法等方面的研究。在应用基础研究方面,实验室利用与国内汽车企业建立的良好合作关系,派出大量的研究生在企业锻炼其工程实践能力,在此基础上,通过提炼出科学问题培养研究生的创新意识,通过提出解决这些科学问题的先进方法培养研究生的创新能力,真正做到工程应用驱动基础研究;同时,通过指导本科生参加大学生方程式汽车大赛、参加重大科研项目和在实验室开公共课等一系列举措,使本科生培养服务取得较好效果。

在优质人才的培养基础上,实验室充分发挥国家级科研基地的作用和多学科交叉融合的优势特色,进行应用基础研究、关键技术突破和系统研制,积极承担国家各类科技计划以及面向经济建设、社会发展和国家安全的重要项目。实验室先后承担“973计划”课题、“863计划”项目、国家重点研发计划项目、国家科技重大专项、国家科技支撑计划项目、国家杰出青年科学基金项目、国家自然科学基金项目、建设“智能型新能源汽车协同创新中心”项目、国家外国专家局联合组织的“汽车轻量化创新引智基地”项目、“高效能计算创新引智基地”项目和基金委创新研究群体项目“汽车碰撞安全性分析与优化设计”等400余项。近年来,实验室在车身设计制造新理论、新方法和新技术上的科研成果,在促进汽车科技发展及国防科研等方面取得较大进展。

实验室先后荣获国家、省部级以上的科研成果奖50余项。其中,包括国家科技进步奖一等奖、国家自然科学奖二等奖、国家科技进步奖二等奖、省部级科技进步奖等。本科生及研究生教学成果获国家级教学成果奖、湖南省高等教育省级教学成果奖等。近几年,实验室发表《科学引文索引》(SCI)论文1390余篇,《工程索引》(EI)论文950余篇,主编学术专著28本,申请受理专利400余项,通过产学研合作及成果转换,取得了良好的社会经济效益。

(责编:王芳)

 


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